[发明专利]一种离心泵自动引水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种引水装置，尤其涉及一种无自吸能力的离心泵自动引水装置。

背景技术

离心泵属于叶片泵，如果里面没有水的话，叶片旋转是无法建立起真空压力，也就无法吸入水来，因此对于离心泵来说是没有自吸能力的。但离心泵最适合做压载泵、舱底水泵和应急消防泵等，按CCS规范要求，所有舱底泵或兼用舱底泵均应有自吸性能；如果消防泵或应急消防泵布置在水线以上，也应有自吸性能。为了解决离心泵没有自吸能力的问题，都要在泵上加自吸装置。自吸引水装置常见的有两种：一种是喷射泵式的，它是用电磁阀控制压缩空气做动力经过喷射器来抽吸泵内的空气形成负压，它在泵的启动时电磁阀同时通电打开供气引水，时间继电器延时后又关闭停止工作。另一种是水环泵式的，它通过摩擦离合器与泵的联轴节接触带动水环泵来抽吸泵内的空气形成负压，这种装置还需要一个小水箱来保证水环泵内有水，当泵的出口达到一定压力时，水压推动离合器杆使之与泵的联轴节脱开，此时，引水装置引水完毕并停止工作。对于第一种引水方式而言，当泵启动之初，泵内并没有灌满水，而是经过一段时间后，泵内才逐渐灌满水，因此，泵在刚开始运行的一段时间内，泵内会积聚一定量的空气，产生汽蚀现象。为了尽量避免和减小汽蚀现象的发生，应该是先引水再起泵，但这种方式是起泵和引水同时进行，显然这种方式会对泵的使用寿命造成影响，而且这种方式另外一个不足之处就是，以离心泵作为压载泵使用为例，当引水完毕后，压载泵进入正常工作状态，随着压载舱的液位下降，在喇叭口出现漩涡，当漩涡底部接近喇叭口时，大量气体就会被吸入，因此亟需一种装置既能起到引水的作用，又能保证在泵运行的过程中，始终不会有大量的空气被吸入泵内的引水装置。对于第二种引水方式而言，装置相对复杂，增加了安装维修的难度以及产品成本。

CN201288937Y公开了一种“自控式离心泵真空引水装置”，该装置主要由真空泵、真空罐、装于水泵排气口上部的自动排气止水阀和自动控制系统组成。真空泵运行产生真空引水，自动排气止水阀在水泵满水后阻止水进入真空管道，真空罐形成了真空度缓冲区，真空度自动控制真空泵的启停，从而确保离心泵待机时始终处于满水状态。该装置具有自吸功能且能同时为多台泵引水的优点，但存在以下几点不足：一是由于该装置是根据真空罐的真空度控制真空泵的启停，真空度是一个比较敏感的监测对象，对监测元件的灵敏度提出了较高的要求，同时对真空罐的密封性也有很高的要求，给密封件的选型设计，真空罐的加工都带来一定的难度，如果真空罐有泄露，真空度就会低，连锁反应就是真空泵运转，相应的就需要消耗电能，带来能源浪费，另外频繁启停对真空泵或电机都有影响；二是该装置与泵的接口是泵的排汽口，如果泵的吸口已经接近液货的底部，有大量气体被吸入，这些气体是先进入泵，后被真空泵抽走，这时已经对泵的运行产生损害了，不能起到预警保护作用，因此不适用船舶压载泵、舱底水泵和应急消防泵的启动前引水；三是该装置需要设置“自动排气止水阀”来防止泵中的水倒流进入真空罐，只允许泵中的气体进入真空罐，而“自动排气止水阀”这种功能性元件的设置，给装置带来了复杂性。增加了装置的制造和运行成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种自动化程度高、可靠性强、结构简单，且适用于船舶压载泵、舱底水泵和应急消防泵的启动前引水，并能保证离心泵在运转过程中不会有气体被吸入到离心泵中的一种自动引水装置。

本发明的目的是这样实现的：一种离心泵自动引水装置，包括离心泵、气液分离罐、液位传感器、控制器、电磁换向阀、气动阀、喷射器、单向止回阀和截止阀，其特征在于: 气液分离罐与离心泵、液位传感器和第二气动阀连接，控制器的输入与液位传感器连接，输出与电磁换向阀连接，电磁换向阀与第一气动阀、第二气动阀和截止阀连接，喷射器与第二气动阀连接，同时通过单向止回阀与第一气动阀连接。

所述气液分离罐的下部腔体通过管路与离心泵的吸入口连通，上部腔体通过管路与第二气动阀连通，液位传感器设置在气液分离罐的中上部。

所述控制器由输入接口、比较电路、驱动电路和输出接口组成，比较电路的输入与输入接口连接，比较电路的输出与驱动电路的输入连接，驱动电路的输出与输出接口连接。

所述比较电路包括迟滞比较器、低通滤波器、电压跟随器和比较器，迟滞比较器的输入与输入接口连接，迟滞比较器的输出与低通滤波器的输入连接，低通滤波器的输出、电压跟随器的输出与比较器的输入连接，比较器的输出与驱动电路的输入连接。